Kupując mrożonego kurczaka w supermarkecie, naprawdę kupujesz matowe resztki żywego dinozaura. W ciągu ostatniej dekady obfitość skamielin z Chin w przekonujący sposób zilustrowała, że ptaki wyewoluowały z małych drapieżnych dinozaurów, a nawet gigantyczne tyranozaury mogły przez jakiś czas mieć jakiś puchaty puch. Z każdym rokiem nowe dowody podkreślają, że wiele cech, które uważamy za wskazujące na ptaki, pojawiło się po raz pierwszy w dinozaurach. Nowy dinozaur z Argentyny pokazuje jednak, że niektóre z tych cech pojawiły się znacznie wcześniej niż wcześniej sądzono.
Aerosteon riocoloradensis, ogłoszony w zeszłym tygodniu w ogólnodostępnym czasopiśmie PLoS One, był dużym, jedzącym mięso dinozaurem, który żył około 84 milionów lat temu w dzisiejszej Ameryce Południowej. Wcześniej w historii geologicznej Ameryka Południowa należała do większej ziemi o nazwie Gondwana. Z powodu tego połączenia wiele dinozaurów, które żyły w Ameryce Południowej, żyły również w innych częściach świata, które kiedyś były z nim związane, takich jak Afryka.
Na tych południowych kontynentach istniały trzy główne grupy dużych drapieżnych dinozaurów. Niektóre bardziej znane to myśliwy Spinosaurus, giganotozaur z dużymi czaszkami i rogaty mięsożerca Carnotaurus . Są przedstawicielami trzech głównych grup teropodów, które były obecne w całej Gondwanie. Ale o dziwo, Aerosteon nie pasował do żadnej z tych grup. Początkowo wykazano, że jest najbardziej podobny do krewnych Giganotosaurus, ale kiedy badacze dokładniej go przestudiowali, z zaskoczeniem stwierdzili, że Aerosteon był bliżej związany z terrorem Ameryki Północnej, Allosaurus .
Obecność krewnego allozaura w Ameryce Południowej w tym czasie - późnej kredy - sama w sobie była szokująca, ale szkieletowa architektura Aerosteona była jeszcze bardziej intrygująca. Kiedy paleontolodzy badali kości, zobaczyli ciekawe cechy, które są również widoczne u ptaków, jak części kręgów, które wyglądały, jakby zostały zgarnięte łyżką. Były to miejsca w kościach, które zostały zaatakowane przez woreczki powietrzne.
U żywych ptaków worki powietrzne są połączone z płucami i przenikają otaczającą kość, szczególnie kręgi. Te kości nazywane są „pneumatycznymi”. Struktury są niezbędne dla unikalnego wzorca oddychania ptaków, gdzie wdychane powietrze porusza się w sposób ciągły przez szereg worków powietrznych, umożliwiając ptakom wydobycie większej ilości tlenu. Zmniejszają również wagę poprzez wydrążenie kości, co pomaga latającym gatunkom wznieść się w powietrze. Aerosteon wykazywał podobne cechy w swoich kręgach, a także w innych częściach szkieletu, takich jak biodra, kości wahowe i kości wzdłuż brzucha (zwane gastralia). Inne dinozaury, takie jak teropod Majungasaurus z Madagaskaru i wiele dinozaurów zauropodów o długiej szyi, takich jak Diplodocus, wcześniej posiadały kości pneumatyczne, ale Aerosteon wykazywał największe rozległe zagłębienie w całym ciele, jakie do tej pory obserwowano.
Aerosteon i Majungasaurus, podobnie jak ptaki, nie należały do grupy teropodów bezpośrednio spokrewnionych z najwcześniejszymi ptakami, a zauropody zostały jeszcze bardziej usunięte z przodków ptaków. Aerosteon, zauropody i przodkowie ptaków byli jednak dinozaurami saurisch i mieli wspólnego przodka ponad 230 milionów lat temu. Rzeczywiście obecność kości pneumatycznych u tak wielu różnych saruischianów sugeruje, że obecność woreczków powietrznych w ciele była już obecna u wspólnego przodka u saurischian.
Chociaż ostatecznego wspólnego przodka saurischian nigdy nie można znaleźć, prognozę potwierdza fakt, że jeden z najwcześniejszych dinozaurów saurischian, Eoraptor, również miał kości ukształtowane przez worki powietrzne. Oznacza to, że jedna z kluczowych adaptacji żyjących dziś ptaków była już obecna (nawet jeśli nie była używana w ten sam sposób) u małych drapieżnych dinozaurów ponad 200 milionów lat temu.
Aerosteon nie był jednak latającym dinozaurem, więc dlaczego jego kości wyraźnie wskazują na obecność woreczków powietrznych? Biorąc pod uwagę, że pierwsze ptasie dinozaury ewoluowały dopiero około 150 milionów lat temu - lub 75 milionów lat po pierwszych dowodach pęcherzyków powietrznych w szkielecie - kości pneumatyczne musiały ewoluować z innego powodu. W badaniu Aerosteon naukowcy zasugerowali, że zasięg pęcherzyków powietrznych u poszczególnych dinozaurów jest różny.
Nawet między poszczególnymi zwierzętami ilość rzeźbionych kości przez worki powietrzne jest różna. Bardziej rozległe worki powietrzne byłyby preferowane u dinozaurów, gdzie rozjaśniły szkielet wystarczająco, aby zapewnić im przewagę, głównie poprzez wymaganie mniejszej energii do poruszania się.
Gdy worki powietrzne przenikną większą część szkieletu, mogły zostać wybrane przez ewolucję do innych zastosowań. Ponieważ na początku powstałyby z płuc, worki powietrzne mogły pomóc w oddychaniu niektórych dinozaurów. Jest to możliwe dla Aerosteon, ale naukowcy ostrzegają, że to, że jego worki powietrzne mogły zostać użyte do oddychania, nie oznacza, że oddychał on tak jak żywe ptaki.
Biorąc pod uwagę, że ptaki są jedynymi żywymi zwierzętami z tymi rozległymi woreczkami powietrznymi, nie ma precyzyjnych żywych odpowiedników, z którymi można by porównać Aerosteon . Mimo to, gdy dinozaury miały worki powietrzne, które przyczyniły się do oddychania, worki powietrzne mogły być dalej dostosowywane przez ewolucję, aby zwiększyć efektywność oddychania. Pustynne kości, jeszcze bardziej podobne do kości żywych ptaków, zostały opisane z koelurozaurów, drapieżnych dinozaurów, z których ewoluowały ptaki.
Opis Aerosteona jest niezwykły nie tylko dlatego, że jest kolejnym imponującym dinozaurem jedzącym mięso, który można dodać do drapieżnego panteonu, ale także dlatego, że rodzi kilka ważnych nowych pytań na temat dinozaurów jako żywych stworzeń. Jak krewny dinozaura z Ameryki Północnej dotarł do Ameryki Południowej i przetrwał tam tak długo? Czy Aerosteon miał bliskich krewnych, których szczątków jeszcze nie znaleziono w Ameryce Południowej? Jakie zalety zapewniły worki powietrzne w szkielecie? Jak pęcherzyki powietrza przekształciły się w narządy, które pomagały dinozaurom oddychać? Czy można je również wykorzystać do regulacji temperatury ciała? Takie pytania sprawią, że paleontolodzy będą pracować przez wiele lat.
Oto dwuczęściowa krytyczna analiza Aerosteona, którą uznałem za interesującą.
Zdjęcie kredytowe: PlosOne
